(57)【要約】  ＬＰＰ  ＥＵＶシステムにおいて、生成されたＥＵＶエネルギーに正弦波的発振又は不安定が生じる可能性がある。これはＬＰＰ  ＥＵＶシステムがそのような不安定に近づいていることを検出し、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムのレーザビームを移動させることによりＬＰＰ  ＥＵＶシステムを調整することによって回避される。検出は、生成されたＥＵＶエネルギーが第１の閾値以上であると判定することによってなされる。レーザビームを移動させることによってＬＰＰ  ＥＵＶシステムを調整することは、次に生成されたＥＵＶエネルギーが第１の閾値未満になるまで、次に生成されたＥＵＶエネルギーが一定期間第１の閾値未満になるまで、又は次に生成されたＥＵＶエネルギーが第１の閾値より小さい第２の閾値以下になるまで一定期間行われる。【選択図】  図６
2019502146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）極端紫外線（ＥＵＶ）システムのＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバにおいて、ターゲット材料の液滴に衝突するレーザビームによって生成されたＥＵＶエネルギーの量を、エネルギーディテクタにより検出すること、
前記生成されたＥＵＶエネルギーの量が不安定な正弦波状態に近づいていることを、前記ＬＰＰ  ＥＵＶシステムのシステムコントローラによって検出すること、及び
前記レーザビームが前記ＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバのＹ軸に沿って移動するように、前記システムコントローラにより前記ＬＰＰ  ＥＵＶシステムのフォーカス光学系に指示すること、を含む方法。
【請求項２】
前記生成されたＥＵＶエネルギーの量が不安定な正弦波状態に近づいていることを検出することは、前記検出された生成されたＥＵＶエネルギーの量が第１の閾値以上であると判定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の閾値は、ＥＵＶエネルギーの通常動作レベルと、ＥＵＶエネルギーのより高い不安定な正弦波レベルの間の値に設定される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記レーザビームが前記ＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバのＹ軸に沿って移動するように指示することは、
前記レーザビームが前記Ｙ軸に沿った移動を開始するように指示すること、
一定期間待つこと、及び
前記レーザビームが前記Ｙ軸に沿った移動を停止するように指示すること、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記レーザビームが前記ＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバのＹ軸に沿って移動するように指示することは、
前記レーザビームが前記Ｙ軸に沿った移動を開始するように指示すること、
前記ＬＰＰ  ＥＵＶシステムの前記レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ＥＵＶ放射源プラズマチャンバにおいて、後続のターゲット材料の液滴に衝突する後続のレーザビームによって生成された後続のＥＵＶエネルギーの量を、前記極端紫外線（ＥＵＶ）エネルギーディテクタにより検出すること、
前記生成された後続のＥＵＶエネルギーの量がもはや不安定な正弦波状態に近づいていないことを、前記生成された後続のＥＵＶエネルギーの量が前記第１の閾値未満であると判定することによって検出すること、及び
前記レーザビームが前記Ｙ軸に沿った移動を停止するように指示すること、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記レーザビームが前記ＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバのＹ軸に沿って移動するように指示することは、
前記レーザビームが前記Ｙ軸に沿った移動を開始するように指示すること、
前記ＬＰＰ  ＥＵＶシステムの前記レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ＥＵＶ放射源プラズマチャンバにおいて、後続のターゲット材料の液滴に衝突する後続のレーザビームによって生成された後続のＥＵＶエネルギーの量を、前記極端紫外線（ＥＵＶ）エネルギーディテクタにより検出すること、
前記生成された後続のＥＵＶエネルギーの量がもはや不安定な正弦波状態に近づいていないことを、前記生成された後続のＥＵＶエネルギーの量が前記第１の閾値未満であると判定することによって検出すること、
一定期間待つこと、及び
前記レーザビームが前記Ｙ軸に沿った移動を停止するように指示すること、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記レーザビームが前記ＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバのＹ軸に沿って移動するように指示することは、
前記レーザビームが前記Ｙ軸に沿った移動を開始するように指示すること、
前記ＬＰＰ  ＥＵＶシステムの前記レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ＥＵＶ放射源プラズマチャンバにおいて、後続のターゲット材料の液滴に衝突する後続のレーザビームによって生成された後続のＥＵＶエネルギーの量を、前記極端紫外線（ＥＵＶ）エネルギーディテクタにより検出すること、
前記生成された後続のＥＵＶエネルギーの量がもはや不安定な正弦波状態に近づいていないことを、前記生成された後続のＥＵＶエネルギーの量が第２の閾値以下であると判定することによって検出すること、及び
前記レーザビームが前記Ｙ軸に沿った移動を停止するように指示すること、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の閾値は、ＥＵＶエネルギーの通常動作レベルと前記第１の閾値の間の値に設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）極端紫外線（ＥＵＶ）システムであって、
前記ＬＰＰ  ＥＵＶシステムのＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバ内の一次焦点を目掛けてレーザパルスを発射するレーザ源と、
１つ以上の前記レーザパルスがターゲット材料に衝突するときに生成されたＥＵＶエネルギーの量を検出するエネルギーディテクタと、
前記生成されたＥＵＶエネルギーの量が不安定な正弦波状態に近づいていることを検出し、
前記ＬＰＰ  ＥＵＶシステムのフォーカス光学系に、前記レーザビームを前記ＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバのＹ軸に沿って移動させるように指示するシステムコントローラと、を備えたシステム。
【請求項１０】
前記生成されたＥＵＶエネルギーの量が不安定な正弦波状態に近づいていることを検出する前記システムコントローラは、前記生成されたＥＵＶエネルギーの量が第１の閾値以上であると検出することを含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の閾値は、生成されたＥＵＶエネルギーの通常動作レベルと、生成されたＥＵＶエネルギーのより高い不安定な正弦波レベルの間の値に設定される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ＬＰＰ  ＥＵＶシステムの前記フォーカス光学系に、前記レーザビームを移動させるように指示する前記システムコントローラは、
前記フォーカス光学系に、前記レーザビームの前記Ｙ軸に沿った移動を開始するように指示すること、
前記ＥＵＶエネルギーディテクタによって検出された、生成された後続のＥＵＶエネルギーの量がもはや不安定な正弦波状態に近づいていないことを、前記生成された後続のＥＵＶエネルギーの量が前記第１の閾値未満であると判定することによって検出すること、及び
前記フォーカス光学系に、前記レーザビームの前記Ｙ軸に沿った移動を停止するように指示すること、を含む請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ＬＰＰ  ＥＵＶシステムの前記フォーカス光学系に、前記レーザビームを移動させるように指示する前記システムコントローラは、
前記フォーカス光学系に、前記レーザビームの前記Ｙ軸に沿った移動を開始するように指示すること、
前記ＥＵＶエネルギーディテクタによって検出された、生成された後続のＥＵＶエネルギーの量がもはや不安定な正弦波状態に近づいていないことを、前記生成された後続のＥＵＶエネルギーの量が前記第１の閾値未満であると判定することによって検出すること、
一定期間待つこと、及び
前記フォーカス光学系に、前記レーザビームの前記Ｙ軸に沿った移動を停止するように指示すること、を含む請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ＬＰＰ  ＥＵＶシステムの前記フォーカス光学系に、前記レーザビームを移動させるように指示する前記システムコントローラは、
前記フォーカス光学系に、前記レーザビームの前記Ｙ軸に沿った移動を開始するように指示すること、
前記ＥＵＶエネルギーディテクタによって検出された、生成された後続のＥＵＶエネルギーの量がもはや不安定な正弦波状態に近づいていないことを、前記生成された後続のＥＵＶエネルギーの量が第２の閾値以下であると判定することによって検出すること、及び
前記フォーカス光学系に、前記レーザビームの前記Ｙ軸に沿った移動を停止するように指示すること、を含む請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第２の閾値は、ＥＵＶエネルギーの通常動作レベルと前記第１の閾値の間の値に設定される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）極端紫外線（ＥＵＶ）システムのＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバにおいて、ターゲット材料の液滴に衝突するレーザビームによって生成されたＥＵＶエネルギーの量を、エネルギーディテクタにより検出すること、
前記生成されたＥＵＶエネルギーの量が不安定な正弦波状態に近づいていることを、前記ＬＰＰ  ＥＵＶシステムのシステムコントローラにより検出すること、及び
前記レーザビームが前記ＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバのＹ軸に沿って移動するように、前記システムコントローラにより前記ＬＰＰ  ＥＵＶシステムのフォーカス光学系に指示すること、を含む動作を実行するように１つ以上のプロセッサによって実行可能な命令が具現化された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[1]  本出願は、２０１５年１１月１９日出願の米国出願第１４／９４６，６６８号の利益を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[2]  本出願は、概ねレーザシステムに関し、より詳細には放射源プラズマチャンバ内で生成される極端紫外光エネルギーの発振状態を回避することに関する。
【背景技術】
【０００３】
[3]  半導体産業は、従来よりも小さい集積回路寸法を印刷することができるリソグラフィ技術の開発を続けている。（軟ｘ線と呼ばれることもある）極端紫外線（「ＥＵＶ」）光は、一般的に、およそ１０〜１００ｎｍの波長を有する電磁放射として定義される。ＥＵＶリソグラフィは、一般的に、１０〜１４ｎｍの範囲の波長のＥＵＶ光を含むものとみなされ、シリコンウェーハなどの基板内に極めて小さいフィーチャ（例えば、３２ｎｍ未満のフィーチャ）を生成するために使用される。これらのシステムは、信頼性が高く、費用効果の高いスループットと妥当なプロセス寛容度を提供するものでなくてはならない。
【０００４】
[4]  ＥＵＶ光を生成する方法は、必ずしも以下に限定されるものではないが、１つ以上の輝線がＥＵＶ範囲にある１つ以上の元素（例えば、キセノン、リチウム、スズ、インジウム、アンチモン、テルル、アルミニウムなど）を有する材料をプラズマ状態に変換することを含む。レーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれることが多いこのような一方法では、所要のプラズマは、望ましい線放出元素を有する材料の液滴、流れ、又はクラスタのようなターゲット材料を、ＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバ内の照射部位でレーザビームを用いて照射することによって生成することができる。
【０００５】
[5]  図１は、ＬＰＰ  ＥＵＶシステム１００の構成要素のうちのいくつかを示す。ＣＯ２レーザなどのレーザ源１０１は、ビームデリバリシステム１０３及びフォーカス光学系１０４（レンズ及びステアリングミラーを備える）を通るレーザビーム１０２を生成する。フォーカス光学系１０４は、ＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバ１１０内の照射部位に一次焦点１０５を有する。液滴発生器１０６は、一次焦点１０５でレーザビーム１０２が当たるとＥＵＶ光を照射するプラズマを生成する、適切なターゲット材料の液滴１０７を生成する。楕円ミラー（「コレクタ」）１０８は、生成されたＥＵＶ光を例えばリソグラフィスキャナシステム（図示せず）に送出するために、焦点１０９（中間焦点位置としても知られている）でプラズマからのＥＵＶ光を集束させる。焦点１０９は、典型的にはＥＵＶ光に露光されるウェーハを含むスキャナ（図示せず）内にある。いくつかの実施形態において、ビームのすべてがフォーカス光学系１０４に集中する、複数のレーザ源１０１が存在し得る。ＬＰＰ  ＥＵＶ光源の１つのタイプは、ＣＯ２レーザと、反射防止コーティング及び約６インチから８インチの開放口を有するセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）レンズとを用いるものであってよい。    
【０００６】
[6]  参考のために、３つの直交軸を使用して図１に示すプラズマチャンバ１１０内の空間を表現する。液滴発生器１０６から照射部位１０５までの軸はｘ軸（図１の例では垂直）で定義され、液滴１０７は、その軌跡が直線でないこともあるが、ｘ方向に液滴発生器１０６から照射部位１０５へ概ね下方に進む。レーザビーム１０２のフォーカス光学系１０４から照射部位１０５への経路は、ｚ軸（図１の例では水平）で定義され、レーザビーム１０２をフォーカス光学系１０４によって、ｘ軸及びｚ軸に直交する方向と定義されるｙ軸に沿って動かす、又は誘導する。
【０００７】
[7]  動作中、ＬＰＰ  ＥＵＶシステム１００が生成する結果として生じるＥＵＶエネルギーに、ウェーハのＥＵＶ露光に望ましくない変動をもたらす発振が認められる可能性がある。さらに、（例えばレーザ源の出力変動やフォーカス光学系の冷却水の温度変化がもたらす）フォーカス光学系のドリフトによって、レーザビームがそのような発振領域に徐々に流れ込む可能性がある。このような発振を減らす若しくは無くす試み、又はレーザビームの位置調整にドリフトするフォーカス光学系が及ぼす影響に直接対処する試みよりもむしろ必要なのは、このような問題を簡単に回避することによって、ＬＰＰ  ＥＵＶシステム１００が動作し続けるようにする方法である。
【発明の概要】
【０００８】
[8]  一実施形態において、方法は、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）極端紫外線（ＥＵＶ）システムのＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバにおいて、ターゲット材料の液滴に衝突するレーザビームによって生成されたＥＵＶエネルギーの量を、エネルギーディテクタにより検出すること、生成されたＥＵＶエネルギーの量が不安定な正弦波状態に近づいていることを、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムのシステムコントローラにより検出すること、及びレーザビームがＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバのＹ軸に沿って移動するように、システムコントローラによりＬＰＰ  ＥＵＶシステムのフォーカス光学系に指示することを含む。
【０００９】
[9]  別の実施形態において、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）極端紫外線（ＥＵＶ）システムは、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムのＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバ内の一次焦点を目掛けてレーザパルスを発射するように構成されたレーザ源と、１つ以上のレーザパルスがターゲット材料に衝突するときに生成されたＥＵＶエネルギーの量を検出するように構成されたエネルギーディテクタと、生成されたＥＵＶエネルギーの量が不安定な正弦波状態に近づいていることを検出し、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムのフォーカス光学系に、レーザビームをＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバのＹ軸に沿って移動させるように指示するように構成されたシステムコントローラとを備える。
【００１０】
[10]  さらなる実施形態において、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体には、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）極端紫外線（ＥＵＶ）システムのＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバにおいて、ターゲット材料の液滴に衝突するレーザビームによって生成されたＥＵＶエネルギーの量をエネルギーディテクタにより検出すること、生成されたＥＵＶエネルギーの量が不安定な正弦波状態に近づいていることをＬＰＰ  ＥＵＶシステムのシステムコントローラにより検出すること、及びレーザビームがＬＰＰ  ＥＵＶ放射源プラズマチャンバのＹ軸に沿って移動するように、システムコントローラによりＬＰＰ  ＥＵＶシステムのフォーカス光学系に指示することを含む動作を実行するように１つ以上のプロセッサが実行可能な命令が具現化されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】[11]  図１は、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムの一部分を示す図である。
【図２】[12]  図２は、レーザビームがＬＰＰ  ＥＵＶシステムのＹ軸に沿って移動するときの、生成されたＥＵＶエネルギー対レーザビームの位置の一例を示すグラフである。
【図３ａ】[13]  図３ａは、エネルギー変動の強さを周波数の関数として示すパワースペクトル密度グラフである。
【図３ｂ】[14]  図３ｂは、ここでは正弦波的不安定を示すエネルギー変動の強さを周波数の関数として示すパワースペクトル密度グラフである。
【図４ａ】[15]  図４ａは、ある実施形態に係る、公称周波数±ある帯域幅（例えば３００±３０Ｈｚ）で動作するカルマンフィルタの一例である。
【図４ｂ】[16]  図４ｂは、ある実施形態に係る、各々が異なる周波数範囲で動作し、その出力が合計されてそれらの加重平均を生成する、並列動作する複数のカルマンフィルタの一例である。
【図５】[17]  図５は、振幅、すなわち１又は複数のカルマンフィルタの出力と時間のグラフである。
【図６】[18]  図６は、一実施形態に係る、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムにおいて生成されたＥＵＶエネルギーの不安定さを回避する方法のフローチャートである。
【図７】[19]  図７は、ある実施形態に係る、滞在時間制御を使用して、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムにおいて生成されたＥＵＶエネルギーの不安定さを回避する方法のフローチャートである。
【図８】[20]  図８は、ある実施形態に係る、永続的な振幅フィードバックを使用して、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムにおいて生成されたＥＵＶエネルギーの不安定さを回避する方法のフローチャートである。
【図９】[21]  図９は、ある実施形態に係る、一定期間の振幅フィードバックを使用して、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムにおいて生成されたＥＵＶエネルギーの不安定さを回避する方法のフローチャートである。
【図１０】[22]  図１０は、ある実施形態に係る、ヒステリシス制御を使用して、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムにおいて生成されたＥＵＶエネルギーの不安定さを回避する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[23]  ＬＰＰ  ＥＵＶシステムでは、液滴がレーザビームのパルスと同時に一次焦点に到達するときに、生成されるＥＵＶエネルギーの量が最大化される。逆に、液滴とレーザビームとが一次焦点に同時に到達しないときは、液滴はレーザビームにより完全には照射されない。このとき、レーザビームは、液滴を直撃せず、液滴の一部分にしか当たらないか、液滴に全く当たらない可能性がある。この結果、液滴から生成されるＥＵＶエネルギーのレベルが予想を下回ることになる。これの反復的な例は、結果として生じるＥＵＶエネルギーレベルの発振又は不安定として現れる可能性がある。同様に、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムのフォーカス光学系のドリフトを生じさせるレーザビームフォーカスドリフトなどの他の要因も、同様に生成されたＥＵＶエネルギーのレベルの不安定を引き起こす。
【００１３】
[24]  これらの問題に対処する従来のアプローチは、発振の安定化に向けられ、様々な結果を得てきた。そうではなく本発明のアプローチは、ＥＵＶエネルギー生成に不安定をもたらす可能性がある状態を回避する又は避けることを追求する。本発明のアプローチは、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムがそのような不安定に近づいていることを自動的に検出し、かつ自動的に調整を行ってその状態を回避する。
【００１４】
[25]  図２は、レーザビームが（図２を参照して説明される）Ｙ軸に沿って移動するときの、生成されたＥＵＶエネルギー対レーザビームの位置を示すグラフである。グラフから分かるように、生成されたＥＵＶエネルギーは、レーザビームがＹ軸に沿って移動するにつれて低い値から高い値へ増加する。ただし、図にも示すように、生成されたＥＵＶエネルギーは、曲線上のある点又はある範囲内で不安定が認められる点で滑らかな曲線ではない。本発明のアプローチは、ＬＰＰ  ＥＵＶシステムがこれらの不安定に近づいていることを検知した後、適切な調整を行うことによって、本明細書の他の箇所でさらに説明されるいくつかのアプローチに従ってこのような不安定を回避する。
【００１５】
[26]  図３ａは、当業者が理解するエネルギー変動の強さを周波数の関数として示すパワースペクトル密度（ＰＳＤ）グラフである。このグラフには、ＰＳＤは、周波数が増加するとともに徐々に減少することが示されている。図３ｂは、曲線の中央の大きなエネルギースパイク３０５による正弦波的不安定を示すＰＳＤ対周波数の別のグラフである。したがって、不安定を回避することは、まずスパイクを発見することである。カルマンフィルタは、以前の推定値に基づいて現在の状態を推定し、当技術分野で既知であり、かつ本明細書の教示に鑑み当業者が理解するであろう利得係数によって修正される現在の測定値を使用して、スパイクを素早く発見することができる。
【００１６】
[27]  図４ａは、公称周波数±ある帯域幅（この例では、３００Ｈｚ±３０Ｈｚ、すなわち２７０Ｈｚ〜３３０Ｈｚ）で動作し、入力としてＰＳＤデータを受け取り、その周波数範囲に見合った振幅出力を与えるカルマンフィルタ４０２の一例である。このため、この特定のフィルタは、２７０Ｈｚ〜３３０Ｈｚの周波数範囲の入力されたＰＳＤデータが存在する場合に振幅出力を与えることになる。所与のＬＰＰ  ＥＵＶシステムにおける不安定を監視するために３００Ｈｚが望ましい公称周波数である場合でも、不安定は隣接周波数で発生する可能性もある。図４ｂは、並列動作する複数のカルマンフィルタの一例であり、各カルマンフィルタは異なる周波数範囲で動作し（例えば、フィルタ４５２は３６０Ｈｚ〜３８０Ｈｚの範囲で動作し、フィルタ４５４は３４０Ｈｚ〜３６０Ｈｚの範囲で動作し、フィルタ４５６は２１０Ｈｚ〜２３０Ｈｚの範囲で動作し、図示されていないが省略記号で表されている他のフィルタは２３０Ｈｚ〜３４０Ｈｚの範囲で動作する）、各フィルタの出力を合計して複数のフィルタの加重平均を生成することによって、より広い周波数範囲（この場合は２１０Ｈｚ〜３８０Ｈｚ）を監視する。
【００１７】
[28]  図５は、振幅、例えば図４ａのカルマンフィルタの出力や図４ｂの複数のカルマンフィルタの加重平均の和と時間のグラフである。図から分かるように、通常動作において振幅は、ある時点で不安定な発振状態に急激に上昇するまでは低く比較的安定に保たれている。本発明のアプローチが回避するのは、この後半の不安定な発振動作状態である。
【００１８】
[29]  図６は、最も簡略化された形態の本発明のアプローチの一実施形態に係る、図１のシステム１００のようなＬＰＰ  ＥＵＶシステムにおいて生成されるＥＵＶエネルギーの不安定さを回避する方法のフローチャートである。ステップ６０２において、近づいている正弦波状態、すなわち不安定を検出する。この検出は、本明細書の他の個所に記載される例によって示される種々の方法で行うことができ、一実施形態では生成されたＥＵＶエネルギーを検出する図１のＥＵＶエネルギーディテクタ１１１と、生成されたＥＵＶエネルギーが正弦波的不安定状態に近づいていることを検出する図１のシステムコントローラ１１２とによって行われる。ステップ６０４において、レーザビームを制御機構を使用して調整する。レーザビームをＹ軸に沿って移動させることによって行われるこの調整は、本明細書の他の個所に記載される例によって示される種々の方法で行うことができ、一実施形態では図１のフォーカス光学系１０４にレーザビームをＹ軸に沿って移動させるように指示するシステムコントローラ１１２によって行われる。
【００１９】
[30]  図７は、本明細書において一般に滞在時間制御と呼ばれる本発明のアプローチの一実施形態に係る、図１のシステム１００のようなＬＰＰ  ＥＵＶシステムにおいて生成されるＥＵＶエネルギーの不安定さを回避する方法のフローチャートである。この実施形態では、ステップ７０２において、生成されたＥＵＶエネルギーの振幅を１つ以上のカルマンフィルタ（例えば図４ａ又は４ｂのカルマンフィルタ）を使用して、図１のＥＵＶエネルギーディテクタ１１１からの出力に基づいて決定する。次にステップ７０４において、振幅を第１の閾値と比較して、振幅が第１の閾値以上である（満たす又は超える）か否かを、例えば一実施形態では図１のシステムコントローラ１１２によって判定する。第１の閾値を満たしていない又は超えていない、すなわちＬＰＰ  ＥＵＶシステムが不安定な発振状態にまだ近づいていないことを示す場合、プロセスはステップ７０２に戻り、生成されたＥＵＶエネルギーの振幅を再度決定する。
【００２０】
[31]  逆に、第１の閾値を満たした又は超えた、すなわちＬＰＰ  ＥＵＶシステムが不安定な発振状態に近づいていることを示す場合、プロセスは、一定又は所定期間（滞在時間制御の「滞在時間」）レーザビームをＹ軸に沿って移動させることによって継続する。一実施形態では、レーザビームを一定又は所定期間移動させることは、ステップ７０６において（例えば図１のフォーカス光学系１０４にレーザビーム１０２のＹ軸に沿った移動を始めさせるよう指示するシステムコントローラ１１２によって）レーザビームのＹ軸に沿った移動を開始し、次にステップ７０８において（例えば図１のシステムコントローラ１１２によって）一定又は所定期間待ち、次にステップ７１０において（例えば図１のフォーカス光学系１０４にレーザビーム１０２のＹ軸に沿った移動を停止させるよう指示するシステムコントローラ１１２によって）レーザビームのＹ軸に沿った移動を停止することによって達成される。次にプロセスは、図示するようにステップ７０２に戻る。
【００２１】
[32]  本明細書の教示を踏まえると、ステップ７０２及び７０４は、図６のステップ６０２の一例であると同時に、ステップ７０６〜７１０は、図６のステップ６０４の一例であることが理解される。
【００２２】
[33]  一実施形態では、第１の閾値はオフラインで、すなわちＬＰＰ  ＥＵＶシステムが製造作業においてウェーハをエッチングするのに使用されていないときに決定される。さらに、第１の閾値は、好ましくは（図５に示すように）典型的な又は通常の機械振幅変動を超えるレベルに設定すべきであり、また、好ましくは本明細書に記載のアプローチを用いて不安定すなわち発振が確実に回避される程度に低く設定すべきである。
【００２３】
[34]  本明細書の教示に照らして当業者が理解するように、滞在時間はミラーの移動距離で除したミラースルーレートであるため、ビームステアリングミラーのスルー速度に基づく。したがって、滞在時間は、所与の実装形態では使用する特定装置の物理的制約（例えばミラースルーレート）に基づいて決定される。
【００２４】
[35]  図８は、本明細書において一般に永続的振幅フィードバックと呼ばれる本発明のアプローチの一実施形態に係る、図１のシステム１００のようなＬＰＰ  ＥＵＶシステムにおいて生成されるＥＵＶエネルギーの不安定さを回避する方法のフローチャートである。この実施形態では、ステップ８０２において、生成されたＥＵＶエネルギーの振幅を１つ以上のカルマンフィルタ（例えば図４ａ又は４ｂのカルマンフィルタ）を使用して、図１のＥＵＶエネルギーディテクタ１１１からの出力に基づいて決定する。次にステップ８０４において、振幅を第１の閾値と比較して、振幅が第１の閾値以上である（満たす又は超える）か否かを、例えば一実施形態では図１のシステムコントローラ１１２によって判定する。
【００２５】
[36]  第１の閾値を満たしていない又は超えていない、すなわちＬＰＰ  ＥＵＶシステムが不安定な発振状態にまだ近づいていないことを示す場合、プロセスはステップ８０２に戻り、生成されたＥＵＶエネルギーの振幅を再度決定する。逆に、第１の閾値を満たした又は超えた、すなわちＬＰＰ  ＥＵＶシステムが不安定な発振状態に近づいていることを示す場合、プロセスは、ステップ８０６においてレーザビームのＹ軸に沿った移動を開始することによって継続する。一実施形態では、ステップ８０６のレーザビームのＹ軸に沿った移動を開始することは、図１のフォーカス光学系１０４にレーザビーム１０２のＹ軸に沿った移動を始めさせるように指示するシステムコントローラ１１２によって達成される。
【００２６】
[37]  ステップ８０８において、生成されたＥＵＶエネルギーの振幅は、典型的にはステップ８０２と同じアプローチを使用して再度決定され、ステップ８１０において振幅を第１の閾値と再度比較して、振幅が第１の閾値未満である（満たさない又は超えない）か否かを、例えば一実施形態では図１のシステムコントローラ１１２によって判定する。したがって、ステップ８０８及び８１０は、レーザビーム移動に関するフィードバック機構である。第１の閾値を依然として満たしている又は超えている、すなわちＬＰＰ  ＥＵＶシステムが依然として不安定な発振状態に近づいていることを示す場合、プロセスはステップ８０８に戻る。逆に、振幅が第１の閾値未満である、すなわちＬＰＰ  ＥＵシステムがもはや不安定な発振状態に近づいていないことを示す場合、プロセスは、ステップ８１２においてレーザビームのＹ軸に沿った移動を停止することによって継続する。一実施形態では、ステップ８１２におけるレーザビームのＹ軸に沿った移動を停止することは、図１のフォーカス光学系１０４にレーザビーム１０２のＹ軸に沿った移動を停止させるように指示するシステムコントローラ１１２によって達成される。次にプロセスは、図示するようにステップ８０２に戻る。
【００２７】
[38]  本明細書の教示を踏まえると、ステップ８０２及び８０４は、図６のステップ６０２の一例であると同時に、ステップ８０６〜８１２は、図６のステップ６０４の一例であることが理解される。
【００２８】
[39]  図９は、本明細書において一般に一定期間の振幅フィードバックと呼ばれる本発明のアプローチの一実施形態に係る、図１のシステム１００のようなＬＰＰ  ＥＵＶシステムにおいて生成されるＥＵＶエネルギーの不安定さを回避する方法のフローチャートである。この実施形態では、ステップ９０２において、生成されたＥＵＶエネルギーの振幅を１つ以上のカルマンフィルタ（例えば図４ａ又は４ｂのカルマンフィルタ）を使用して、図１のＥＵＶエネルギーディテクタ１１１からの出力に基づいて決定する。次にステップ９０４において、振幅を第１の閾値と比較して、振幅が第１の閾値以上である（満たす又は超える）か否かを、例えば一実施形態では図１のシステムコントローラ１１２によって判定する。
【００２９】
[40]  第１の閾値を満たしていない又は超えていない、すなわちＬＰＰ  ＥＵＶシステムが不安定な発振状態にまだ近づいていないことを示す場合、プロセスはステップ９０２に戻り、生成されたＥＵＶエネルギーの振幅を再度決定する。逆に、第１の閾値を満たした又は超えた、すなわちＬＰＰ  ＥＵＶシステムが不安定な発振状態に近づいていることを示す場合、プロセスは、ステップ９０６においてレーザビームのＹ軸に沿った移動を開始することによって継続する。一実施形態では、ステップ９０６のレーザビームのＹ軸に沿った移動を開始することは、図１のフォーカス光学系１０４にレーザビーム１０２のＹ軸に沿った移動を始めさせるように指示するシステムコントローラ１１２によって達成される。
【００３０】
[41]  ステップ９０８において、生成されたＥＵＶエネルギーの振幅は、典型的にはステップ９０２と同じアプローチを使用して再度決定され、ステップ９１０において振幅を第１の閾値と再度比較して、振幅が第１の閾値未満である（満たさない又は超えない）か否かを、例えば一実施形態では図１のシステムコントローラ１１２によって判定する。したがって、ステップ９０８及び９１０は、レーザビーム移動に関するフィードバック機構である。第１の閾値を依然として満たしている又は超えている、すなわちＬＰＰ  ＥＵＶシステムが依然として不安定な発振状態に近づいていることを示す場合、プロセスはステップ９０８に戻る。逆に、振幅が第１の閾値未満である、すなわちＬＰＰ  ＥＵシステムがもはや不安定な発振状態に近づいていないことを示す場合、プロセスは、ステップ９１２において一定又は所定期間待った後、ステップ９１４においてレーザビームのＹ軸に沿った移動を停止することによって継続する。ステップ９１２で行われる待機は、第１の閾値近くで簡単に発振することを回避するのに役立つ。一実施形態では、ステップ９１２における一定又は所定期間待つことは、図１のシステムコントローラ１１２によって達成され、ステップ９１４におけるレーザビームのＹ軸に沿った移動を停止することは、図１のフォーカス光学系１０４にレーザビーム１０２のＹ軸に沿った移動を停止させるように指示するシステムコントローラ１１２によって達成される。次にプロセスは、図示するようにステップ９０２に戻る。
【００３１】
[42]  本明細書の教示を踏まえると、ステップ９０２及び９０４は、図６のステップ６０２の一例であると同時に、ステップ９０６〜９１４は、図６のステップ６０４の一例であることが理解される。
【００３２】
[43]  図１０は、本明細書において一般にヒステリシス制御と呼ばれる本発明のアプローチの一実施形態に係る、図１のシステム１００のようなＬＰＰ  ＥＵＶシステムにおいて生成されるＥＵＶエネルギーの不安定さを回避する方法のフローチャートである。この実施形態では、ステップ１００２において、生成されたＥＵＶエネルギーの振幅を１つ以上のカルマンフィルタ（例えば図４ａ又は４ｂのカルマンフィルタ）を使用して、図１のＥＵＶエネルギーディテクタ１１１からの出力に基づいて決定する。次にステップ１００４において、振幅を第１の閾値と比較して、振幅が第１の閾値以上である（満たす又は超える）か否かを、例えば一実施形態における図１のシステムコントローラ１１２によって判定する。
【００３３】
[44]  第１の閾値を満たしていない又は超えていない、すなわちＬＰＰ  ＥＵＶシステムが不安定な発振状態にまだ近づいていないことを示す場合、プロセスはステップ１００２に戻り、生成されたＥＵＶエネルギーの振幅を再度決定する。逆に、第１の閾値を満たした又は超えた、すなわちＬＰＰ  ＥＵＶシステムが不安定な発振状態に近づいていることを示す場合、プロセスは、ステップ１００６においてレーザビームのＹ軸に沿った移動を開始することによって継続する。一実施形態では、ステップ１００６のレーザビームのＹ軸に沿った移動を開始することは、図１のフォーカス光学系１０４にレーザビーム１０２のＹ軸に沿った移動を始めさせるように指示するシステムコントローラ１１２によって達成される。
【００３４】
[45]  ステップ１００８において、生成されたＥＵＶエネルギーの振幅は、典型的にはステップ１００２と同じアプローチを使用して再度決定され、ステップ１０１０において振幅を第２の閾値と比較して、振幅が第２の閾値以下であるか否かを、例えば一実施形態における図１のシステムコントローラ１１２によって判定する。第１の閾値が第２の閾値以下でない、すなわちＬＰＰ  ＥＵＶシステムが不安定な発振状態への接近からまだ十分には離れていないことを示す場合、プロセスはステップ１００８に戻る。逆に、振幅が第２の閾値以下である、すなわちＬＰＰ  ＥＵシステムが不安定な発振状態への接近から十分に離れていることを示す場合、プロセスは、ステップ１０１２においてレーザビームのＹ軸に沿った移動を停止することによって継続する。ステップ１０１０における振幅が第２の閾値以下であるとの判定によって、振幅が第１の閾値近くで簡単に発振しないことが保証される。一実施形態では、ステップ１０１２におけるレーザビームのＹ軸に沿った移動を停止することは、図１のフォーカス光学系１０４にレーザビーム１０２のＹ軸に沿った移動を停止させるように指示するシステムコントローラ１１２によって達成される。次にプロセスは、図示するようにステップ１００２に戻る。
【００３５】
[46]  本明細書の教示を踏まえると、ステップ１００２及び１００４は、図６のステップ６０２の一例であると同時に、ステップ１００６〜１０１２は、図６のステップ６０４の一例であることが理解される。
【００３６】
[47]  以上、開示された方法及び装置をいくつかの実施形態を参照しながら説明してきた。当業者であれば、本開示の観点から他の実施形態が明らかとなろう。説明された方法及び装置の或る態様は、上記の実施形態で説明された構成以外の構成を用いて、又は、上記で説明された要素以外の要素と共に、容易に実装可能である。例えば、恐らくは本明細書で説明されたものよりも複雑な、異なるアルゴリズム及び／又は論理回路を使用することが可能である。
【００３７】
[48]  また、記載した方法及び装置は、プロセスとして、装置として、又はシステムとして等の多数の方法で実施可能であることが認められよう。本明細書に記載した方法は、そのような方法の実行をプロセッサに命令するためのプログラム命令によって実施可能である。そのような命令は、ハードディスクドライブ、フロッピーディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）若しくはデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）等の光ディスク、フラッシュメモリ等の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体上に記録される、又はプログラム命令を光通信リンク又は電子通信リンクを介して送信するコンピュータネットワークで伝達してもよい。本明細書に記載した方法のステップの順序は変えることができ、その場合も本開示の範囲内であり得ることに留意すべきである。
【００３８】
[49]  所与の例示は単なる例示のためのものであり、異なる慣習及び技法を用いる他の実装及び実施形態まで拡張することが可能であることを理解されたい。いくつかの実施形態が説明されているが、開示を本明細書で開示された実施形態に限定することは意図されていない。これに対して、当業者にとって明らかなすべての代替、改変、及び等価物をカバーすることが意図されている。
【００３９】
[50]  上記において、本発明は特定の実施形態を参照しながら説明されているが、当業者であれば、本発明がそれらに限定されないことを理解するだろう。前述の発明の様々な特徴及び態様は、個別に又は共同で使用することができる。さらに本発明は、本明細書のより広範な趣旨及び範囲を逸脱することなく、本明細書で説明されたものを超える任意の数の環境及び適用範囲で利用することが可能である。したがって本明細書及び図面は、制限的ではなく例示的であるものとみなされる。本明細書で使用される「備える」、「含む」、及び「有する」という用語は、特に当分野のオープンエンドの用語として読まれるものと意図されることが理解されるだろう。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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